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光纤不是加上。光是catched 在这输送管道里并且可能的速度在同样一个过程中繁殖对最大值。光的传播的速度取决于类型材料被用于的透明度, 因为最大速度c = 299.792.458 m/s 只被到达在空虚。在剩余手段传播发生以更小的速度, 联系在光之间的速度在空虚并且在其它手段, 它为人所知作为 手段 折射率和是典型的各材料。
光是的物理原因catched 在输送管道之内, 根据反射法律并且光的折射, 当光芒横渡疆界从一位一般的透明物理学家到另外一个并且是透明, 但传播的速度更小的地方, 弹道同样一个变化, 跟随一个知名的物理定律象Snell 法律。
录影: 光纤制造
这这是原因当木头在水中投入, 这一个似乎弯曲。
光传输在纤维玻璃输送管道根据的光学现象更加具体地命名TIR (总内部反射), 当光线不发生手段往另外一个以更小的折射率, 如果它影响材料的疆界以一个坚定的角度, 不通过光通过材料的疆界。光线是的角度catched 完全命名 重要入射角。
计划跟随样品重要入射角在红色。
在spectacular 摄影被获得从是下的wikipedia, TIR 的现象可能完全被赞赏:
光纤电缆是被修建的根据那项原则。让我们看一个图解例子:
如果一个横剖面情况纤维缆绳, 他们的主要组分可能是卓越的:
光纤的中央部份是中坚力量, 它的大小, 因为它将被看见在以下部分取决于这有效的类型纤维, 虽然8,3 个标准是.m (monomode), 50 .m (多重状态) 并且62,5 .m (多重状态) 。涂层有直径125 .m 。为了做比喻, 人发有大约70 直径.m 。
终于, 缆绳由一个装甲的舱板盖, 半硬, 它保护对中坚力量和可能的损伤涂层。一样中坚力量象涂层由不同的材料, 硅水晶形成(SiO2) 不同的构成通常导致现象TIR 。
排列两纤维中坚力量并且主要区别在他们之中是类型机械征募和它的大小的连接器是互联纤维对纤维。缆绳被完成用准许联络他们到盘区和现有的纤维盘子在通信壁橱的不同的完成。
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如果光纤电缆被切开, 和是必要修理它, 过程, 包括两个缆绳和他们的最新融合的结尾联合。过程是技术上复杂的和要求机械和人员高度被专门研究。
除缆绳之外, 我们必须考虑, 传输一个光学系统包括几个根本组分:
传输手段是拥有纤维玻璃, 光源通常是laser, 和接收器一个光敏元素。信息编撰以便轻的脉冲表明一1 和缺乏同样0 。
一旦光进入光纤, 它繁殖形式制服电话 方法, 比方式不是更多比随后而来通过纤维(电磁波)
根据传播方式的数量, 有被描述在以下分段的二了不起的类型光纤。
无花果: 比较铜缆绳在光纤电缆前面
无花果: 光纤电缆的结构
有被描述在 以下 分段的二了不起的类型光纤。
他们是纤维以在以下案件, 允许一唯一的段落光柱的更加美好的玻璃中坚力量。这些纤维有特征有非常优越伸手可及的距离(10 公里) 为他们的正确操作需要更加强有力和弄虚的放射器laser, 增加在价格它的用途。
这些纤维根本上被使用为平均连接, 发行和非常长途(从550m 到40km)
纤维monomode 非常不接受分散作用的现象(看见跟随部分) 象多重状态因为由纤维只每次旅行轻的脉冲。并且它有较少 稀释 (部份吸收对生存反映在涂层) 最信得过的信号的传输保证。
这类型的当中一个不利纤维, 是那对生存在纤维多重状态, 连接在二纤维之间必须更是精确的更加狭窄的中坚力量, 增加在价格连接器和缆绳的费用总之。
3 基本的类型纤维存在monomode: NDSF 、DSF 和NZ-DSF 。区别在运作用不同的波长的3 型之间根据主要他们的调整为操作与另外laser 。
终于, 纤维家庭monomode, PM (Polarization-maintaining), 能传送只入口光的一极化, 有非常有趣的应用在产业。
允许几段落光柱的纤维(方式) 通过中坚力量, 他们被反射用不同的角度在中坚力量之内。它的伸手可及的距离是有限的建筑以少许距离在他们之中。
这类型纤维有一个中坚力量(核心) 以直径大于纤维的当中一个monomode 。
在纤维之内多重状态, 二主要型, 那些跨步的索引和那些逐渐索引存在, 轻微地允许优越伸手可及的距离。
在摇摆的索引纤维, 几不同的波浪或方式通过纤维繁殖。
非常直觉地你看见, 被反射的波浪, 十字架更加了不起的距离比那些比他们繁殖由中坚力量没有被反射。这提升一种现象, 已知象 导致被传送的信号的稀释的分散作用。这种现象是不可避免的在光纤多重状态和是这些纤维的长度无法是一样伟大的象纤维的当中一个monomode 的ocasionante 。
在逐渐索引纤维, 中坚力量的折射率减少从中心往涂层。这起因, 分散作用被减少, 因为射线迅速几乎同时到达, 从在涂层附近, 光芒繁殖比在中坚力量。
它通过光纤通入网络对连接终端用户终端直到 运输网络的终端设备的套的了解技术元素。最后英哩共同地被命名对这一个部分。
根据光纤的完成点, 类型网络接受一个名字或其他另外一个。为了包括所有可能的tipolog3ias 公分母FTTx 使用
在不同的tipolog3ias 之间我们发现了:
无花果: 不同的拓扑结构的建筑学从FTTx
二个主要网络结构为光学通入系统存在: 活跃建筑学和被动建筑学。
主要区别在活跃和被动建筑学之间是 被动带宽可利用的multiplexa 在同样纤维分布它在所有用户之间合计 零件或根据已建立的质量在手表, 然而在活跃建筑学带宽可利用由纤维和用户致力。显然地, 这一类型通入有更高的费用。
在活跃建筑学之间 我们主要发现了活跃网络PTP(点指向) 并且以太网(激活星Ehternet) 并且为被动网络结构, 网络PON (被动光学网络) 。
网络点对点 是唯一的 纤维被使用连接到二个 结传输, 例如, 在供应商互联网和终端用户之间永久通入, 或连接的线在公司的位子之间。这些网络表现作为所有带宽是热忱和独家新闻的连接。这拓扑结构伟大的不利是它的被举起的价格。
作为好处presents/displays 伟大的可靠性在数据传输 和允许对双向通信充分d3uplex 。
被动光通讯网是由它的特征提供巨大品种以服务宽频对用户通过光纤通入的网络布局。
对被动建筑学的用途准许减少费用和被使用主要在网络FTTH 。由相对物, 带宽是没有热忱, 而是multiplexado 在同样纤维在加入的问题的用户的网络。真正地, 配置是点多点网络。
推进从网络往用户我们能说, 网络结构PON 由以下设备形成: 光学网络(OLT, 光学线终止 )终止者 在服务和网络(联合国, 光学单位网络 ) 一系列的光学单位的 供应商的地方 发电站 在通入用户旁边。
图例子网络结构PON
无花果: 分裂为网络PON
网络几tipolog3ias PON 存在包括由公分母xPON, 在他们之中, APON 、BPON 、GPON 和EPON 。
做按年代追求我们发现了以下标准为网络xPON 根据推荐ITU-T G.983, ITU-T G.984 和IEEE 802.a'h
APON (ATM 被动光学网络):这是被动网络第一标准, 它被使用了主要为公司的应用和根据交通传输ATM 。
BPON (宽频 PON), 是标准根据APON 对新改善贡献象multiplexaci3on 由波长或WDM, 增加这样带宽。
GPON (吉比特PON): 这是BPON 的演变, 允许交通IP 和ATM 传输的优化 通过易变的大小细胞。
EPON (以太网PON): 主要特征是, 它运输网络以太网当地交通代替经典交通ATM 。交通IP 被优选, 安全改进和支持数据传输的更加了不起的速度。
被暴露的标准的 基本的characteristicses 可能早先被赞赏在以下图片总结:
无花果: Bidreccional PON
根据标准 IEEE 802.ah, 活跃网络以太网 提供对称带宽以速度优越在1Gbps 由口岸在唯一的纤维使用为它二multiplexadas 和被区分的波长在各光纤。
这单程以各二波长我们有 传输 槽孔, 槽孔 被使用象传输通道和另外一个为招待会 渠道。
这允许对数据传输 充分D3uplex 通过 连接指向我们带宽点与热忱用户。
在网络PON 它定义当最大值距离在 OLT 并且设备之间 20 公里 联合国 以便网络 PON 是有效的, 以 活跃以太网 这一个极限消失允许距离优越到80Km 从发行点在用户。
传输和信息的招待会由光纤跟随编纂法典方法或协议相似与那些其它交通工具nonoptician 当它安定在二某些点之间。最简单的系统将调整光学信号变化适用于光的引起的设备的电子强度。这准许送一个唯一信号。在箱子因为它使用传送不同的信号在同样渠道, 最简单的技术是那个subcarriers 的模块化。信号是重叠在辅助subcarriers 和很快被结合使用收效的电子信号调整光学载体(SCM: 次级载体多元化) 。
这些早先技术被继承射频通信系统。拥有光通讯, 为这类型连接, 它是一定数量的波长的组合 技术在同样纤维(WDM: 波长多元化分部) 。光传输由光纤presents/displays 不同的物产根据横渡它射线的波长。利用为这类型信息传输的主要特征是稀释那presents/displays 纤维为不同的频率从光源。
无花果: 稀释在光纤根据光的波长
为了看WDM 潜力, 我们首先将审查高质量的一个光源的特征。象例子, 型DFB laser 的被调整的出口(分布的反馈Laser) 有50 个频率幽灵从10 对兆赫, 与宽是等效的1E-3 nm (1 第一千分之一毫微米或pic3ometro) 。当来源被使用当这通常安定卫兵带 –分离在1.6 毗邻– 渠道之间从0.4 对nm 期望可能的改变在一段时间或弹性作用。在早先图我们能看纤维猴子方式的一点稀释的二个地区。由边1270 年到1350 毫微米(电话1310 的等级年窗口nm) 并且另一方面等级从1480 年到1600 毫微米(1550 年窗口nm) 。为了发现宽带宽对应到一鬼一个在个体, 我们曾经联系 关系λ 波长, 以 λ载波频率 v 的c = v, c 是光的速度的地方。区分这我们吃 Δλ< <λ²
|Δv| = (c/λ²) |Δλ|
早先等式我们有 Δv = 14 THz (Tera 赫兹) 为U.S.ABLE 鬼带 Δλ = 80 毫微米在1310 年窗口nm 。并且, 我们并且获得那 Δ15 v = THz 为120 一条能用的鬼带 Δλ = nm 在1550 年窗口nm 。这给象结果纤维的总带宽大约30 THz 在二个窗口低衰减。使用 不同的光源, 每一个散发以充足地被间隔它的邻居的波长, 在这种情况下他们不干涉与, 各个来源逗留独立消息的正直为最新转换向电子信号在接收器。这些通讯电路的定义根据波长, 安定根据ITU (国际电信联盟) 在频率。原因根本性选择固定的频率为间隔的渠道的当中一个, 代替波长, 是在哪些当固定laser 的操作方式是被选择的频率。推荐ITU-T G.692 指定, 渠道必须被选择193.100 referenciadas 频率对THz (1552.524 毫微米) 并且间隔他们100 千兆赫(0.8 毫微米对1552 毫微米) 。其它50 个选择间隔是千兆赫(0.4 毫微米) 并且200 千兆赫(1.6 毫微米) 。WDM 根本好处是, 谨慎波长形成能分离的正交套载体, enrutadas 和被交换没有干涉一个在其他。
以光纤的通信线的到来, 以下段落在TDM (分时多工的) 演变是叫的信号SONET (同步光学网络) 一种标准格式的创作为北美洲和SDH (同步数字式阶层) 在其它世界的地区。协议SONET 和SDH 指定格式为光学信号, 他们可能被分享在不同的网络之间(欧洲和美国) 。这些标准的最优秀的特征用数据(它日期框架), 规格光学接口和电话根本建筑学的结构包括正常化。虽然有在实施上的一些区别在SONET 和SDH 之间, 所有规格SONET 履行推荐SDH 。
无花果: 剧情STS-1 的基本的结构SONET
在早先图我们能看剧情的基本的结构SONET 。她是你构造bidimensional 包括octetos 9 列90 个专栏。根本剧情有期间125 .s 。我们有然后那, 一个基本的信号的transference 的速度SONET 是:
STS-1 = (90 octetos/fila) * (9 filas/trama) * (8 bitios/octeto)/(125 .s/trama) = 51.84 Mb/s
这是信号STS-1 叫, STS 手段Syinchronous 运输信号的地方。所有其它信号SONET 是这transference 的率多个整数, 因此信号STS-N 有一数位速率(transference 的率) N 51.84 次Mb/s 。在电子转换以后向光学, 是物理层的光学信号是被命名的OC-N, OC 意味光学载体。他是非常当前谈论对连接SONET 因为我连接OC-N 。
在SDH 里被采取transference 的基本的速度与对应于Mb/s 的155.22 STS-3 是等效的; 对那STM-1 叫(同步运输模块 – 水平1) 。以最高的速度你命名他们形式STM-M 。 M 的价值(在SDH 里) 由recommendations ITU-T 支持是M = 1, 4, 16, 和64 。他们与SONET 是等效的OC-N, N = 3M 。我们看见, 实际上维护兼容性在SONET 和SDH 之间, N 必须是倍数的3 。
无花果: transference 的率通常被使用在SONET 和SDH 里
同样多SONET 象SDH 对待第一信号在他们的传输防止长的序列与1 或0 之前同相损失会生产。
Distancia de transmisión |
Ventana 1310 nm |
Ventana 1550 nm |
Atenuación a 1310 nm |
Atenuación a 1550 nm |
< 15 km |
1260-1360 nm |
1430-1580 nm |
3,5 dB/km |
No especificada |
无花果: 波长纤维的等级和稀释根据传输的距离
大多光纤设施他们现今被做使用三个已知的方法的当中一个更多。他们中的每一个有好处和不利尊敬对其他和被选择为各设施根据几考虑象例如, 经济, 正确网络的步, 特征, 审美和的被照顾的周围。二这些方法enrutan 缆绳由底土和其他运输缆绳在土地通过岗位。
概要地:
无花果: 发行壁橱被安装在岗位
当你是新设施或使更多恢复原状挖掘被使用, 或穿通或直接地缆绳在地面之下。空中设施为conductions 已经饱和的基础设施离开并且会是昂贵的它的引伸。
为直接挖掘, 纤维缆绳去没有保护, 并且因此在直接接合以地面, 它是必要的对重的机械的用途。缆绳被介绍在土地被创造将以后被盖) 的垄沟(或挖掘和同时插入缆绳与专业机器。这最初地是最昂贵的系统三。
无花果: 直接挖掘通过起重机
穿通的设施要求将带领一的早先安置输送管道或几缆绳在二加入的点之间。加入的点是可能是一样伟大的象为a 入口作为唯一人或作为手的操作登记。这类型设施里面要求introduction del cable 疏导(它可能并且是手工的), 仪器紧张测量和兼容润滑剂设备与减少摩擦在运河的光纤。穿通的网络通常安定象展望对容量的未来要求, 因为, 容易地是可伸缩的。
无花果: 纤维由疏导
顶上的缆绳设施被做在, 允许传输光学方式发送在土地的岗位和塔。方法最共同将使用一个金属缆绳指南在将担当纤维持久的支持更加精美的岗位或塔之间。
无花果: 纤维放置的设施
光纤的到来直到家要求, 除做公司分布信号的设施之外, 付款在保证信号的正确发行服务的用户部分。设施在家之内必须包括充足的接线和取得: 在各个屋子里每二取得极小值被推荐。另外这内在设施必须履行ISO11801 (5E 类别) 。设施必须团结房子的二点nobodies, 履行网络任一拓扑结构, 是同样特征和履行国际标准和是简单处理。
无花果: 一个数字式家的数据的发行
入口对光纤的家被做通过是那个负责适应信号光学和与发电站通信的一种被命名的设备联合国(光学单位网络) (OLT) 提取信息注定对用户联络他并且分离它流通在纤维附近剧情的剩余。
无花果: 通信在用户(联合国的) 队并且发电站之间(OLT)
无花果: 联合国和OLT 的商业设备
无花果: 构造通信的连接壁橱在一个数字式家之内
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